(57)【要約】  本発明は一種の冷暖風を利用して降温或いは加熱する冷暖マットに関する。マット体、マット体内の風供給管路、風供給装置、及びマット体と風供給管路と風供給装置を相互に連結する挿入接続部材を含む。マット体は、下側から上側まで順次重ねられる底層布地、保温層、第一立体メッシュ層、第二立体メッシュ層、ライナー層、面層及び縁辺帯を含み、縁辺帯に通気穴がある。挿入接続部材は風供給通路と回風通路があり、風供給管路は、風供給主管路と複数の風供給支管路を含み、風供給支管路の表面に複数組の風供給穴を開け、風供給装置は風供給口と回風口があり、風供給口は風供給通路を通じて風供給主管路に連結し、回風口は回風通路を通じて第一立体メッシュ層と第二立体メッシュ層に連結する。本発明の冷暖マットは、更に均等に降温及び加熱でき、マット体表面の熱量が均一になり、快適性に優れ且つエネルギーの消耗が低い。【選択図】図１
2019537454.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷暖風を利用して降温或いは加熱する冷暖マットは、マット体、前記マット体内に配置された風供給管路、前記風供給管路に冷暖風を提供する風供給装置、及び前記マット体と風供給管路と前記風供給装置を連結する挿入接続部材を含み、
前記マット体は、下側から上側まで順次重なる底層布地、保温層、第一立体メッシュ層、第二立体メッシュ層、ライナー層、面層及びその周辺を縫合し固定された縁辺帯を含み、
前記風供給管路は、風供給主管路及び前記風供給主管路から出される複数の並列した風供給支管路を含み、一本の前記風供給支管路の管壁に複数組の風供給穴を開け、前記風供給支管路の先端を前記風供給主管路に接続し、末端を栓で塞ぎ、前記第一立体メッシュ層の中に主管路の取付槽及び複数の並列した支管路の取付槽を設置し、前記風供給主管路を前記主管路の取付槽に、前記風供給支管路を支管路の取付槽に嵌め込み、
前記風供給装置は風供給口と回風口があり、前記挿入接続部材は風供給通路と回風通路があり、前記風供給口は前記風供給通路を通じて前記風供給主管路に連結し、前記回風口は前記回風通路を通じて第一立体メッシュ層及び第二立体メッシュ層に連結することを特徴とする冷暖風を利用して降温或いは加熱する冷暖マット。
【請求項２】
前記保温層と第一立体メッシュ層の間にグラフェン熱伝導層があること、及び／又は、
前記第二立体メッシュ層とライナー層の間に第二グラフェン熱伝導層があることを特徴とする請求項１に記載の冷暖風を利用して降温或いは加熱する冷暖マット。
【請求項３】
前記風供給主管路の取付槽と前記風供給支管路の取付槽間の接続角度θの範囲は９０°≦θ≦１２０°であり、前記風供給主管路と前記風供給支管路の接続角度θの範囲は９０°≦θ≦１２０°であることを特徴とする請求項１に記載の冷暖風を利用して降温或いは加熱する冷暖マット。
【請求項４】
前記縁辺帯の垂直面に複数の通風穴が開いており、前記栓の末端に前記風供給穴と同じ直径の風供給穴が開けられ、前記風供給穴の通風総面積、前記風供給主管路の通風面積、前記通風穴の通風総面積及び前記回風口の通風面積、及び前記風供給口の通風面積は下記の条件、
風供給穴の通風総面積＞風供給主管路の通風面積≧（通風穴の通風総面積＋回風口の通風面積）≧風供給口の通風面積
を満たすことを特徴とする請求項１に記載の冷暖風を利用して降温或いは加熱する冷暖マット。
【請求項５】
一組毎の前記風供給穴間の距離は前記風供給支管路に不均一に配置され、前記風供給支管路の末端に近ければ近いほど、前後二組の風供給穴間の距離は短くなることを特徴とする請求項１に記載の冷暖風を利用して降温或いは加熱する冷暖マット。
【請求項６】
一組毎の前記風供給穴は一つ以上の風供給穴があり、一つの前記風供給穴の内径Φは１〜６ｍｍであり、一組毎の前記風供給穴は前記風供給支管路の同じ垂直面の前後１０ｍｍの範囲以内にあることを特徴とする請求項５に記載の冷暖風を利用して降温或いは加熱する冷暖マット。
【請求項７】
前記風供給支管路の末端に近い第一組の前記風供給穴は前記風供給支管路の末端との距離は１５〜５０ｍｍであり、他の組の前記風供給穴は前の一組の前記風供給穴との距離は５０〜２００ｍｍであることを特徴とする請求項５に記載の冷暖風を利用して降温或いは加熱する冷暖マット。
【請求項８】
一本の前記風供給支管路の長さは４００ｍｍ〜１６００ｍｍであり、隣り合う前記風供給支管路の間の距離は＜１２０ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の冷暖風を利用して降温或いは加熱する冷暖マット。
【請求項９】
前記第二立体メッシュ層の中に温度センサーを挿入して設置されることを特徴とする請求項１に記載の冷暖風を利用して降温或いは加熱する冷暖マット。
【請求項１０】
前記風供給装置は外カバーと前記外カバー内に設置されるファン及び制御基板を含み、前記風供給口は前記ファンの出口につながれ、前記回風口と対応する前記外カバーの中に回風フィルターをつけることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の冷暖風を利用して降温或いは加熱する冷暖マット。
【請求項１１】
前記外カバーの側壁に第一進風口を開け、前記第一進風口と相対する側壁に第一進風フィルターをつけ、前記ファンと前記制御基板の間に仕切り板があり、前記仕切り板に第二進風口を開け、前記第二進風口と相対する仕切り板に第二進風フィルターをつけ、前記第二進風フィルターは前記制御基板に近い側にあることを特徴とする請求項１０に記載の冷暖風を利用して降温或いは加熱する冷暖マット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマットの技術分野に属し、特に、冷暖風を利用して降温或いは加熱する冷暖マットに関する。
【背景技術】
【０００２】
日常生活の中で、最もよく使われるベッド用加熱設備は、電気マット及び近年韓国でよく使われる温水マットである。しかし、電気マットは漏電、局部過熱、電磁波等の恐れがあり、温水マットは漏水、詰まり、凍結による破損防止対策の実施及び定期的な水の補充等、使用と補修が不便である。
【０００３】
中国特許第２０１３２００６３７８０５号には一種の“暖風循環供暖マット”が開示されている。空気の比熱が低い、熱伝導距離が短い等の制限があり、上記特許案件中の熱風循環管の配設方法では吸気区域の温度が排気区域の温度より非常に高いので、マット表面温度の不均一が避けられず、マットの快適さに直接影響してしまう。
【０００４】
中国特許第２０１６２００８８２２７０号には“一種の冷暖風循環マット”が開示されている。平行配置された風供給主管路、回風主管路、及び間隔をあけて並列に配置された風供給主管路、回風主管路に連結する複数の冷暖風循環支管路、冷暖風循環支管路の進風部と回風部を緊密に貼り合わせる配設方式を採用している。このような方案はある程度マット表面の温度の不均一を改善できるが、冷暖風循環支管路の末端の空気が回流する箇所を３６０°回転させることにより、空気回流の抵抗及び風供給の圧力が大きくなり、熱伝導効率が低く、風供給及び回風主管路区域と冷暖風循環支管路の空気回流区域の温度差が大きくなるという問題があり、エネルギーの消耗が大きい。
【０００５】
中国特許第２０１５２０６８０２５３．８号には一種の透気冷暖マットが開示されている。内部が空心状の外マット体であり、外マット体の中にいくつかの熱交換パイプが巻き付いており、熱交換パイプの管口は外マット体から出て、熱交換器端子で熱交換器に接続され、熱交換パイプと熱交換器の間の熱交換媒体を通じて熱循環を行う。外マット体内にある熱交換パイプの表面に立体メッシュ或いは空間立体透気体があり、その表面に若干の透気穴面があり、透気通路を構成する。この方案における熱交換パイプは外マット体内で連続したＳ字形状或いはＵ字形状に回転し、熱交換媒体は熱交換通路の中で密閉循環するように流れるので、熱交換媒体は透気通路を通して直接熱交換や熱伝導を行わない。特にこの方案は、空気を熱交換媒体とする場合、空気の比熱が低く熱交換パイプの配設方式により空気流れの抵抗が大きくなるため、熱交換パイプの熱伝導距離が制限され、送風区域、回風区域の間（図２のマット体の上半区域及び下半区域の間）の温度差が大きくなり、実用性に影響がある。
【０００６】
また、現在の技術で長時間冷媒を提供して有効的に降温できるマットはまだない。
【０００７】
そのため、現在の技術中の上記の技術欠陥を克服する為、新型の冷暖マットを設計する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は冷暖風を利用して降温或いは加熱する冷暖マットを提供して、降温及び加熱が均等になり、マット表面の熱量が均等になり、快適且つエネルギーの消耗が低い、長時間冷媒或いは熱媒を提供して効率的に降温或いは加熱できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を実現する為、本発明は下記技術方案を採用する。
【００１０】
冷暖風を利用して降温或いは加熱する冷暖マットは、マット体、前記マット体内に配置された風供給管路、前記風供給管路に冷暖風を提供する風供給装置、及び前記マット体と風供給管路と前記風供給装置を連結する挿入接続部材を含み、
前記マット体は、下側から上側まで順次重なる底層布地、保温層、第一立体メッシュ層、第二立体メッシュ層、ライナー層、面層及びその周辺を縫合し固定された縁辺帯を含み、
前記風供給管路は、風供給主管路及び前記風供給主管路から出される複数の並列した風供給支管路を含み、一本の前記風供給支管路の管壁に複数組の風供給穴を開け、前記風供給支管路の先端を前記風供給主管路に接続し、末端を栓で塞ぎ、前記第一立体メッシュ層の中に主管路の取付槽及び複数の並列した支管路の取付槽を設置し、前記風供給主管路を前記主管路の取付槽に、前記風供給支管路を支管路の取付槽に嵌め込み、
前記風供給装置は風供給口と回風口があり、前記挿入接続部材は風供給通路と回風通路があり、前記風供給口は前記風供給通路を通じて前記風供給主管路に連結し、前記回風口は前記回風通路を通じて第一立体メッシュ層及び第二立体メッシュ層に連結する。
【００１１】
本発明によれば、前記保温層と第一立体メッシュ層の間にグラフェン熱伝導層があること、及び／又は、
前記第二立体メッシュ層とライナー層の間に第二グラフェン熱伝導層がある。
【００１２】
本発明によれば、前記風供給主管路の取付槽と前記風供給支管路の取付槽間の接続角度θの範囲は９０°≦θ≦１２０°であり、前記風供給主管路と前記風供給支管路の接続角度θの範囲は９０°≦θ≦１２０°である。
【００１３】
本発明によれば、前記縁辺帯の垂直面に複数の通風穴が開いており、前記栓の末端に前記風供給穴と同じ直径の風供給穴が開けられ、前記風供給穴の通風総面積、前記風供給主管路通風面積、前記通風穴の通風総面積及び前記回風口の通風面積、及び前記風供給口の通風面積は下記の条件、
風供給穴の通風総面積＞風供給主管路の通風面積≧（通風穴の通風総面積＋回風口の通風面積）≧風供給口の通風面積
を満たす。
【００１４】
本発明によれば、一組毎の前記風供給穴間の距離は前記風供給支管路に不均一に配置され、前記風供給支管路の末端に近ければ近いほど、前後二組の風供給穴間の距離は短くなる。
【００１５】
本発明によれば、一組毎の前記風供給穴は一つ以上の風供給穴があり、一つの前記風供給穴の内径Φは１〜６ｍｍであり、一組毎の前記風供給穴は前記風供給支管路の同じ垂直面の前後１０ｍｍの範囲以内にある。
【００１６】
本発明によれば、前記風供給支管路の末端に近い第一組の前記風供給穴は前記風供給支管路の末端との距離は１５〜５０ｍｍであり、他の組の前記風供給穴は前の一組の前記風供給穴との距離は５０〜２００ｍｍである。
【００１７】
本発明によれば、一本の前記風供給支管路の長さは４００ｍｍ〜１６００ｍｍであり、隣り合う前記風供給支管路の間の距離は＜１２０ｍｍである。
【００１８】
本発明によれば、前記第二立体メッシュ層の中に温度センサーを挿入して設置する。
【００１９】
本発明によれば、前記風供給装置は外カバーと前記外カバー内に設置されるファン及び制御基板を含み、前記風供給口は前記ファンの出口につながれ、前記回風口と対応する前記外カバーの中に回風フィルターをつける。
【００２０】
本発明によれば、前記外カバーの側壁に第一進風口を開け、前記第一進風口と相対する側壁に第一進風フィルターをつけ、前記ファンと前記制御基板の間に仕切り板があり、前記仕切り板に第二進風口を開け、前記第二進風口と相対する仕切り板に第二進風フィルターをつけ、前記第二進風フィルターは前記制御基板に近い側にある。
【発明の効果】
【００２１】
従来の技術より、本発明の技術方案は下記の利点がある。
【００２２】
（一）本発明の冷暖風を利用して降温或いは加熱する冷暖マットは、冷暖風が風供給装置の風供給口を通して風供給主管路に入り、且つ風供給支管路上の風供給穴を通してマット体内に入り、第一立体メッシュ層及び第二立体メッシュ層を通してマット体内部に均一に分布する。第一立体メッシュ層及び第二立体メッシュ層の中の立体網穴路を通った後の冷暖風は、一部分はライナー層を通して面層からマット体に浸透して出てマット体を除湿乾燥する効果があり、大部分は縁辺帯の通風穴及び挿入接続部材の回風通路を通してマット体から流れ出ることにより、熱の伝導及び循環を有効的に実現する。
【００２３】
（二）第一立体メッシュ層と第二立体メッシュ層は良好な熱量及び空気対流熱伝導機能を持つ特別な内部構造により、内部に滑らかな無数の立体網穴路が形成され、散熱及び回風通路として、空気の抵抗が小さく、エネルギー消耗が低く、且つマット体表面の異なる区域間の温度差を抑えることにより、熱伝導効率を高めると同時にマット体表面の熱量バランスを保ち、且つ長期保温を実現できる。
【００２４】
（三）本発明の冷暖マットはグラフェン材質の熱伝導及び断熱性を十分に利用して、冷量或いは熱量はそれぞれ第一グラフェン熱伝導層及び第二グラフェン熱伝導層を通り水平方向に均一に伝わる。同時に保温層及びライナー層の保温材質の断熱性により、冷量或いは熱量を有効に保つ効果があり、熱伝導効率を大幅に上げ、熱伝導の距離と熱能利用率も向上し、エネルギー消耗が少なく、マット体の発熱バランスを保証して、マット体表面の温度が均等になり、快適性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の冷暖風を利用して降温或いは加熱する冷暖マットの構造図である（図中風供給管路の接続構造を示すため、マット体の各層構造は表現していない）
【図２】本発明のマット体の局部断面図である。
【図３】本発明の風供給管路の構造図である。
【図４】図３の風供給支管路の末端構造図である。
【図５】本発明の風供給装置の構造図（頂蓋装着前の状態）である。
【図６】本発明の挿入接続部材の構造図である。
【図７】本発明の冷暖風を利用して降温或いは加熱する冷暖マットの構造図（挿入接続部材とセットの曲げ継手）である（その中、風供給管路の接続構造を示すため、マット体の各層構造は表現していない）。
【図８】風供給支管路が一本の単腔管支管路を並列に配列したもの、２つの管を張り合わせた単腔管支管路を並列に配列したもの、及び一本の双管腔支管路を並列に配列したものの三つを組合わせて配置した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、具体的実施例をもって、優先的に実施する例を通じて本発明の冷暖風を利用して降温或いは加熱する冷暖マットに関して更に説明する。明記したいのは、下記の実施例は本発明を説明するのみであり、本発明の範囲を制限する目的はない。
【００２７】
以下に本明細書で使用される技術用語を説明する。
【００２８】
底層布地：従来品であり、通常は化繊、綿等の布地及び後加工された滑り止めの生地が使われ、本実施例は滑り止め不織布を使用する。
【００２９】
保温層：従来品であり、マットに使われる保温材料は通常はスポンジ、発泡ＰＥ、不織布、化繊綿及び硬質綿等で、本実施例は硬質綿を使用する。
【００３０】
第一立体メッシュ層及び第二立体メッシュ層：両者とも立体網目布（或いは挟層網目布という）として、双針床式経編布の一種であり、上下両層経編網目布及び真ん中の両層経編網目布を連結するポリエステル単紗により構成された三次元立体のメッシュ構造である。通常、上と下の面はポリエステルで、真ん中の紗はポリエステル単紗で、立体網目布の厚みはおよそ２〜２０ｍｍである。その特別な両面網穴中の３次元“Ｘ−９０度”の単紗支持構造は百数万個のサポート点になり、内部空気が自由に流れる中空立体構造により、良好なサポート及び弾性を実現する。
【００３１】
第一グラフェン熱伝導層及び第二グラフェン熱伝導層：グラフェンは斬新な熱伝導散熱材料で、特別な結晶方向を持ち、水平方向（Ｘ−Ｙ軸）の熱伝導係数は１０００Ｗ／ｍＫ以上（銅の熱伝導係数は４０１Ｗ／ｍＫ、アルミニウムの熱伝導係数は２３７Ｗ／ｍＫ）、垂直方向（Ｚ軸）熱伝導係数は１５−２０Ｗ／ｍＫのみ、平面の二つの方向に沿って均等に熱伝導（散熱）すると同時に厚み方向では断熱効果もある。
【００３２】
本発明の第一グラフェン熱伝導層及び第二グラフェン熱伝導層は具体的に、グラフェン熱伝導膜或いはグラフェン複合熱伝導布等が可能である。
【００３３】
ライナー層：既存の技術における従来品で、例えばスポンジ、硬質面、不織布等である。本実施例のライナー層は幅が一致しており、長さが異なる厚み１ｍｍの不織布が、下層を短く上層を長くして重なる形で構成される。
【００３４】
面層：既存の技術における従来品で、例えば化繊、純綿、キルティング生地等である。本実施例は表面が超細化繊維生地、中が加工綿、底部は平織りのキルティング生地を使用する。
【００３５】
下記に具体的な実施例をもって本発明に関して更に説明する。
【００３６】
図１に示すように、本発明の冷暖風を利用して降温或いは加熱する冷暖マットは、マット体１、前記マット体１内に配置された風供給管路２、前記風供給管路２に冷暖風を提供する風供給装置３、及び前記マット体１と風供給管路２と前記風供給装置３を相互に連結する挿入接続部材４を含める。
【００３７】
図２に示すように、前記マット体１は下側から上側まで順次重なる底層布地１１、保温層１２、第一グラフェン熱伝導層１３、第一立体メッシュ層１４、第二立体メッシュ層１５、第二グラフェン熱伝導層１６、ライナー層１７、面層１８及びその周辺を縫合して固定する縁辺帯１９、縁辺帯１９の垂直面にある複数の通風穴１９１により構成される。
【００３８】
図２及び図３に示すように、前記風供給管路２は、風供給主管路２１及び前記風供給主管路２１から出される複数の並列した風供給支管路２２、前記風供給支管路２２の管壁にある複数組の風供給穴２３により構成される。前記風供給支管路２２の先端を前記風供給主管路２１に接続し、末端を、前記風供給穴２３と同じ直径を有する風供給穴が開いた栓２４で塞ぐ。前記第一立体メッシュ層１４の中に主管路の取付槽１４１及び複数の並列した支管路の取付槽１４２を設置する。前記風供給主管路２１を前記主管路の取付槽１４１に、前記風供給支管路２２を前記支管路の取付槽１４２に嵌め込む。
【００３９】
図５に示すように、前記風供給装置３は風供給口３１及び回風口３２を有する。図６に示すように、前記挿入接続部材４は風供給通路４１及び回風通路４２を有する。図１、図３、図５、図６及び図７に示すように、前記風供給通路４１の両端の風供給入口４１１及び風供給出口４１２はそれぞれ前記風供給口３１及び前記風供給主管路２１に連結、即ち前記風供給口３１が前記風供給通路４１を通じて前記風供給主管路２１と連結する。前記回風通路４２の回風出口４２１、回風入口４２２はそれぞれ前記回風口３２及び前記第一立体メッシュ層１４と第二立体メッシュ層１５と連結、即ち前記回風口３２は前記回風通路４２を通じて前記第一立体メッシュ層１４及び第二立体メッシュ層１５と連結する。
【００４０】
本発明の冷暖風を利用して降温或いは加熱する冷暖マットは、冷暖風が前記風供給装置３の前記風供給口３１を介して前記風供給主管路２１に入り、且つ前記風供給支管路２２上の複数組の前記風供給穴２３を通って前記第一立体メッシュ層１４及び第二立体メッシュ層１５の内部空間に入り、前記第一立体メッシュ層１４及び第二立体メッシュ層１５を通った後均一に前記マット体１内部に分布される。前記第一立体メッシュ層１４及び第二立体メッシュ層１５中の立体網穴路を通った後冷暖風の一部分は、前記ライナー層１７を通り前記面層１８から前記マット体１に浸透し、大部分は前記通風穴１９１及び前記回風入口４２２を介して前記回風通路４２の前記回風出口４２１からマット体１の外へ流出する。
【００４１】
前記第一立体メッシュ層１４と第二立体メッシュ層１５は良好な弾性及び空気対流熱伝導機能を有し、特別な内部構造により、内部に滑らかな無数の立体網穴路が形成され、回風及び散熱通路として、前記マット体１表面の異なる区域間の温度差を抑えることにより、前記マット体１の全体的な均一発熱効率を向上させる。
【００４２】
本発明の冷暖マットはグラフェンの熱伝導及び断熱性を十分に利用して、冷量或いは熱量はそれぞれ前記第一グラフェン熱伝導層１３及び第二グラフェン熱伝導層１６を通り水平方向に均一に伝わる。同時に前記保温層１２及び前記ライナー層１７の保温材質の断熱性により、冷量或いは熱量を有効に保つ効果があり、熱伝導効率を大幅に上げ、熱伝導の距離と熱エネルギー利用率も向上し、前記マット体１の発熱均等性を保証する上に、前記マット体１表面の温度がより均一になる。
【００４３】
本発明によれば、前記マット体１は、前記第一グラフェン熱伝導層１３及び第二グラフェン熱伝導層１６が含まれない、或いはどちらかのみにグラフェン熱伝導層が含まれていてもよい。
【００４４】
前記第一グラフェン熱伝導層１３及び第二グラフェン熱伝導層１６が含まれず、或いはどちらかのみ含まれる場合、ある程度前記保温層１２及び前記ライナー層１７の性能或いは厚みを調整すれば、基本的に本実施例の熱伝導効果を実現できる。この場合、保温層１２及びライナー層１７は厚くなることもある。
【００４５】
本発明によれば、本実施例の中で、前記第一立体メッシュ層１４は厚み１０ｍｍ、重量１０００ｇ／平方メートルの立体網穴布であり、前記第一立体メッシュ層１４の内部に主管路取付槽１４１及び複数の並列した支管路取付槽１４２が形成される。
【００４６】
前記保温層１２には、深さ６ｍｍの前記風供給主管路２１の嵌め込み部があり、前記風供給主管路２１の外径高さは１６ｍｍであり、前記風供給主管路２１の底部を前記嵌め込み部に嵌め込み、上端を前記主管路取付槽１４１に嵌め込む。前記風供給支管路２２の外径高さは１０ｍｍ、前記風供給主管路２１及び前記風供給支管路２２の上端壁上の表面を前記第一立体メッシュ層１４上の表面と同じ平面にあるようにする。
【００４７】
前記風供給主管路２１及び風供給支管路２２の上端壁上の表面を前記第一立体メッシュ層１４上の表面と同じ平面にすることにより、有効な熱伝導率及びマット表面の平坦及び人体の快適さを保証できる。
【００４８】
本発明によれば、本実施例の中で、前記第二立体メッシュ層１５は厚み６ｍｍ、重量６００ｇ／平方メートルの立体網穴布であり、順調な散熱及び通風循環の効果を実現すると同時に、マット体表面の平坦及び人体の快適さを更に保証できる。
【００４９】
図３に示すように、本発明によれば、本実施例の中で、前記主管路取付槽１４１と前記支管路取付槽１４２間の接続の角度θは１００°、前記風供給主管路２１と前記風供給支管路２２間の接続の角度θは１００°である。この場合、前記風供給主管路２１と前記風供給支管路２２間の９０°以上の接続の角度θは、冷暖風が前記風供給主管路２１及び前記風供給支管路２２の間に流れる際の抵抗を抑え、熱伝導効率を向上する効果がある。
【００５０】
一般的に、前記主管路取付槽１４１と前記支管路取付槽１４２間の接続角度θの範囲は９０°≦θ≦１２０°である。従って、前記風供給主管路２１と前記風供給支管路２２の接続角度θの範囲は９０°≦θ≦１２０°である。
【００５１】
接続角度θの範囲が９０°≦θ≦１２０°という設計は、冷暖風が前記風供給主管路２１及び風供給支管路２２の間に流れる際の抵抗を抑えるだけではなく、冷量或いは熱量を有効に前記風供給支管路２２の末端に送り、前記マット体１の全体的な発熱均等性を保証することにより、前記マット体１の温度を均一にするという要求を満たすことができる。
【００５２】
本発明によれば、本実施例の前記風供給口３１、風供給主管路２１、風供給支管路２２、風供給穴２３、回風口３２及び通風穴１９１の寸法は下記の通りである。前記風供給口３１内径の幅×高さは：６４ｍｍ×２３ｍｍ、通風面積は１４７２平方ミリメートルである。
【００５３】
前記風供給主管路２１の壁の厚さは３ｍｍ、内径の幅×高さは：１５０ｍｍ×１０ｍｍ、外径の幅×高さは：１５６ｍｍ×１６ｍｍ、通風面積は１５００平方ミリメートルである。
【００５４】
前記風供給支管路２２はシリコン製の双腔軟管十本（双腔管支管路に属する）で構成され、その横断面は「日」の文字を９０度回転させた形状である。具体的な寸法は、頂部と底部の壁の厚み１．８ｍｍ、三つの側面の壁の厚みは２．５ｍｍ、単腔内径の幅×高さは、１０ｍｍ×６．４ｍｍ、双腔管外径の幅×高さは、：２７．５×１０ｍｍである。
【００５５】
前記風供給穴２３の直径はΦ３ｍｍ、シリコン双腔軟管の二つの外側の壁と二つの頂部の壁にそれぞれ風供給穴２３を開け、四つの風供給穴２３で１組とする。前記風供給支管路２２毎に六組の風供給穴を開け、即ち前記風供給支管路２２それぞれの壁に合計二十四個の風供給穴がある。
【００５６】
また、図３と図４に示すように、前記風供給支管路２２の末端を二つの栓２４で塞ぎ、前記栓２４毎に直径Φ３ｍｍの風供給穴２３を開ける。したがって、風供給支管路２２毎に合計二十六個の風供給穴２３があり、通風面積は１８３．７平方ミリメートル、すなわち前記風供給支管路２２十本の風供給穴２３の通風面積は１８３７平方ミリメートルである。
【００５７】
前記回風口３２の幅×高さは、３４ｍｍ×２３ｍｍ、通風面積は７８２平方ミリメートルである。
【００５８】
前記縁辺帯１９の前記マット体１の末端に近い所の垂直面に合計３６個の前記通風穴１９１を開け、通風穴１９１の直径はΦ５ｍｍ、通風穴１９１の通風総面積は７０６平方ミリメートル、前記通風穴１９１の通風総面積及び回風口３２の通風面積は合計１４８８平方ミリメートルである。
【００５９】
この場合、風供給穴の通風総面積＞風供給主管路の通風面積＞（通風穴の通風総面積＋回風口の通風面積）＞風供給口の通風面積である。
【００６０】
長期試験により、風供給穴の通風総面積、風供給主管路の通風面積、通風穴の通風総面積及び回風口の通風面積、風供給口の通風面積は下記の条件を満たす。風供給穴の通風総面積＞風供給主管路の通風面積≧（通風穴の通風総面積＋回風口の通風面積）≧風供給口の通風面積
【００６１】
上記の条件を満たすことを前提とし、冷暖風の面層１８表面への浸透及び前記マット体１内部への均等な流れに効果があり、有効に給気の抵抗を抑え、風供給の効率を上げる。
【００６２】
前記風供給支管路２２の末端の前記栓２４及び栓２４の上に開けてある風供給穴２３は、有効に前記風供給支管路２２の末端から流れ出した冷暖風量を抑え、前記マット体１内の冷暖風が均等に流れ、及び前記マット体１の表面温度が均等になることを更に保証する。
【００６３】
本発明によれば、本実施例の前記風供給支管路２２毎に六組の前記風供給穴２３が開けられ、六組の前記風供給穴２３間の距離は、前記風供給支管路２２の末端の近くにある一組の風供給穴２３と前記風供給支管路２２の末端との距離は１５ｍｍ、他の組の風供給穴２３と前の組との距離は順次５０ｍｍ、１００ｍｍ、１００ｍｍ、１５０ｍｍと２００ｍｍになる。
【００６４】
この場合、前記風供給支管路２２の末端側の必要な冷量或いは熱量を有効に保障し、前記マット体１内の均等な冷量或いは熱量の分布を有効に保障し、マット体表面の均等温度を保障して、人体の快適さを向上する。
【００６５】
本発明によれば、前記風供給支管路毎に二〜八組の風供給穴を開け、隣合う二組の前記風供給穴２３の間の距離は前記風供給支管路２２上で不均一に配置され、前記風供給支管路２２の末端に近ければ近いほど、前後両組の風供給穴２３の間の距離は短くなる。
【００６６】
更に、本発明によれば、前記風供給支管路の末端の近くにある第一組の風供給穴は、前記風供給支管路の末端までの距離は１５〜５０ｍｍの範囲、他の組の風供給穴の前の組の風供給穴との距離は５０〜２００ｍｍの範囲で可能である。
【００６７】
この場合、前記風供給支管路２２の末端側に必要な冷量或いは熱量と前記マット体１内の均等な冷量或いは熱量及びマット体表面の均等温度を有効に保障して、人体の快適性を向上する。
【００６８】
本発明によれば、一組毎の前記風供給穴は少なくとも１個以上の風供給穴があり、一組毎の前記風供給穴は、前記風供給支管路の同じ垂直面の前後１０ｍｍ範囲以内に配置され、前記風供給穴２３の直径はΦ１ｍｍ以上である。
【００６９】
マット体及び風供給支管路の実際の寸法と風供給穴の通風総面積の要求等により、前記風供給穴の内径を決める。通常風供給穴の内径Φは１〜６ｍｍである。
【００７０】
本発明によれば、本実施例において、前記風供給支管路２２毎の長さは１２２０〜１３８０ｍｍ、前記風供給支管路２２の末端と前記マット体１の末端の距離は４００ｍｍ、隣合う前記風供給支管路２２の間の距離は９５ｍｍである。完成後の前記マット体１の幅×長さ×厚さは、１５００ｍｍ×２０００ｍｍ×３０ｍｍである。
【００７１】
実際に使用する場合、冬季に人体の頭部をマット体の末端に向け、夏季には足の側をマット体の末端に向け、頭を冷やす効果と脚を温める効果がある。
【００７２】
実際に使用する場合、前記風供給支管路２２の長さは前記マット体１の長さ及びマット体１のメイン発熱部の面積の大きさの変化とともに変化する。例えば本発明の冷暖マットをベビー用に使用する場合、ベビーベッドの長さが短いため、前記風供給支管路の長さは対応して短くなる。また、前記風供給支管路２２の末端がマット体１の末端との距離が短ければ短いほど、前記マットのメイン発熱部の面積は大きくなり、前記風供給支管路２２は相対的に長くなる。通常、前記風供給支管路２２の長さは４００ｍｍ〜１６００ｍｍの範囲内で変化可能である。
【００７３】
更に、隣合う前記風供給支管路２２間の距離は＜１２０ｍｍ範囲以内で、マット体１の表面の冷量或いは熱量を均等にするという要求を満たすことができる。隣合う前記風供給支管路２２間の距離は通常１０〜１２０ｍｍである。
【００７４】
図８に示すように、本発明によれば、前記風供給支管路２２は一本の単腔管支管路２２１の形にすることができ、前記風供給穴２３を各々前記風供給支管路２２の二つの外側の壁及び一つの頂部の壁に開ける。
【００７５】
この場合、前記風供給支管路２２の内径が小さくなるほど、熱伝達の効果が悪くなり、配管は緊密になり、生産組立効率に影響する。逆に、前記風供給支管路２２の内径が大きくなるほど、熱伝達の効果は高くなるが、前記マット体１は厚くなり、冷暖マットの使用及び保管が不便になる。
【００７６】
図８に示すように、本発明によれば、前記風供給支管路２２は２つの管を張り合わせて形成した単腔管支管路２２２の形にすることもできる。この場合、前記２つの管を張り合わせた単腔管支管の直径は双腔管支管の一つの直径と基本的に一致し、前記双腔管支管と近い均等降温或いは加熱効果を得る。この場合、双腔管支管より、前記風供給支管路２２の数量は倍になり、ある程度生産組立効率に影響する。
【００７７】
図８に示すように、本発明によれば、前記風供給支管路２２は一本の単腔管支管路２２１を並列に配置したもの、２つの管を張り合わせた単腔管支管路２２２を並列に配置したもの、及び一本の双管腔支管路２２３を並列に配置したものの三つの配管方式を組み合わせることもできる。
【００７８】
下記は異なる形状の風供給支管路の熱伝導性能測定結果である。
【００７９】
異なる形状のシリコン軟管を風供給支管路とし熱伝導測定を行った。
【００８０】
前記マット体１の表面に布団を敷き、測定環境の温度は２９．２℃、前記風供給主管路２１の進風側に７５℃の熱風を供給し、３０分後前記マット体１の表面温度を測定した。その結果は表１の通りである。
【００８１】
異なる形状の風供給支管路で、風供給支管路進風側、中端と末端側相対のマット表面温度及び隣接区域間の温度差を測定する。
【表１】
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【００８２】
表１により、双管腔支管道の単腔内径は各々１０×６．４ｍｍ、外径は２７．５×１０ｍｍ、単腔の通風面積は６４平方ミリメートルであり、表１中の２つの管を張り合わせた単腔管支管路は、内径９ｍｍ、壁厚２ｍｍ、外径１３ｍｍ、通風面積は６３．６平方ミリメートルである。
【００８３】
表１に示すように、二つの形状の風供給支管路の単腔通風口の面積が近い場合、両方の熱伝導効果が近いのはわかるが、一本の双管腔風供給支管路を並列に配置した場合、マット体１の厚み及び風供給支管路２２の数量を抑え、同時に均等な熱伝導効率及び生産組立効率の向上がのぞまれる。
【００８４】
本発明によれば、前記第二立体メッシュ層１５の中に温度センサーを挿入して設置される（図中未表現）。前記温度センサーはリアルタイムで前記第二立体メッシュ層１５の温度を測定すると同時に制御基板３５にフィードバックし、前記マット体１の温度測定及び制御を行う。
【００８５】
図５に示すように、本発明によれば、前記風供給装置は外カバー３３、前記外カバー３３の中に設置されるファン３４及び制御基板３５を含む。前記風供給口３１は前記ファン３４の出口につながれ、前記回風口３２に対応する前記外カバー３３の中に回風フィルター３６を配置する。前記ファン３４の出口に製冷／製熱源３４１を取付けるように構成される。
【００８６】
本発明によれば、前記製冷／製熱源３４１は半導体製冷片或いはＰＴＣ発熱体が可能である。
【００８７】
本発明によれば、前記温度センサーは導線で制御基板３５と接続する。
【００８８】
本発明によれば、前記ファン３４の下の前記外カバー３３の底部に防振ライナー３７があり、前記外カバー３３の一側にサポートライナー３８がある。前記回風口３２に近い前記外カバー３３の上に過熱保護スイッチ３９がある。
【００８９】
本発明によれば、前記外カバー３３の側壁に第一進風口３３１を開け、前記第一進風口３３１と相対する側壁に第一進風フィルター３３２を付ける。前記ファン３４と前記制御基板３５の間に仕切り板３１０があり、前記仕切り板３１０の上に第二進風口３１１を開け、前記第二進風口３１１と相対する仕切り板３１０に第二進風フィルター３１２を付ける。前記第二進風フィルター３１２は前記制御基板３５に近い側にある。
【００９０】
外部の空気は第一進風口３３１及び第二進風口３１１を通しファン３４の進風口に入り、機体内部の温度を下げると同時に気圧のバランスを取り、ファン３４の進風口の吸入圧力が大きいという問題を解決できる。
【００９１】
図７に示す通り、本発明によれば、前記挿入接続部材４は曲げ継手５が付き、前記曲げ継手５は９０°曲がる形状になり、前記風供給装置３は前記曲げ継手５を通じて前記挿入接続部材４及び前記マット体１と連結した際、本発明の冷暖マットを通常のベッドに敷く。この場合、前記風供給装置３は垂直にベッドの一側に固定される。
【００９２】
図１に示すように、本発明によれば、前記挿入接続部材４は前記曲げ継手５が付かない場合、前記風供給装置３は挿入接続部材４と直接接続することが可能である。この場合、前記風供給装置３を水平にマット体１の一側に付けて、畳或いはオンドル上で使用する。
【００９３】
本発明によれば、前記ライナー層１７は効果的に熱伝導及び熱を均等にする作用があり、前記風供給装置３に近い前記マット体１の先端区域の前記ライナー層１７は少し厚く、先端から末端まで薄くなる。薄くなったライナー層１７は前記マット体１の先端表面及び末端表面の温度が均等になることを保証する効果がある。
【００９４】
図１から図８により、本発明の冷暖マットは下記の使用モードがある。
【００９５】
（一）正常モード：快適温度を自由に設定することができ、温度の設定範囲は１５〜５５℃、ファンのスピードは２０００回／分である。
【００９６】
（二）睡眠モード：自動設定の温度は３３℃、マット体の温度は３２〜３４℃の間に保持し、ファンのスピードは１８００回／分、騒音を抑える。
【００９７】
（三）除湿モード：自動設定の温度は５５℃、マット体の温度は５４〜５６℃の間、ファンのスピードは２２００回／分、除湿効率の向上を図る。
【００９８】
その中に、温度センサーはリアルタイムで前記第二立体メッシュ層１５の温度を測定することによりマット体１の温度を感知し、実際の温度が設定温度より１℃高く、或いは設定温度より１℃低く測定した場合、制御システムに発信することにより即時に降温或いは加熱の動作を停止または回復する。
【００９９】
上記は本発明の具体的な実施例に関する詳細の説明である。しかし範例とするのみであり、本発明は上記の具体的実施例に制限されない。本分野の技術者にとってこの発明に対するいかなる同一の修正と代替も本発明の範疇に属する。したがって、本発明の精神と範囲の下での均等変換と修正は、本発明の範囲内に含まれている。
【符号の説明】
【０１００】
１  マット体
２  風供給管路
３  風供給装置
４  挿入接続部材
５  曲げ継手
１１  底層布地
１２  保温層
１３  第一グラフェン熱伝導層
１４  第一立体メッシュ層
１５  第二立体メッシュ層
１６  第二グラフェン熱伝導層
１７  ライナー層
１８  面層
１９  縁辺帯
１９１  通風穴
２１  風供給主管路
２２  風供給支管路
２３  風供給穴
２４  栓
１４１  主管路取付槽
１４２  支管路取付槽
２２１  一本の単腔管支管路
２２２  ２つの管を張り合わせた単腔管支管路
２２３  一本の双腔管支管路
３１  風供給口
３２  回風口
３３  外カバー
３４  ファン
３５  制御基板
３６  回風フィルター
３４１  取付製冷／製熱源
３７  防振ライナー
３８  サポートライナー
３９  過熱保護スイッチ
３１０  仕切り板
３１１  第二進風口
３１２  第二進風フィルター
３３１  第一進風口
３３２  第一進風フィルター
４１  風供給通路
４２  回風通路
４１１  風供給入口
４１２  風供給出口
４２１  回風出口
４２２  回風入口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2019537454.tif 000009
【図７】
2019537454.tif 000010
【図８】
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【国際調査報告】
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2019537454.tif 000013
2019537454.tif 000014
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